将SWRL与Jena和Pellet一起使用

Question

我找不到一些像样的简单代码示例来使用SWRL和Jena与Pellet，或者至少使用SWRL？我研究过Pellet文档中的一些示例，但没有关于使用SWRL的示例。网络上的大多数例子都是不完整和令人困惑的。

我找到的唯一解决方案是Jess Rule引擎，但它不是免费的，而且是商业许可的。我发现Pellet支持SWRL规则，但找不到运行示例。

我找到的唯一一个例子是这样的，但我不理解它：

OWLOntologyManager m = create();
OWLOntology o = m.createOntology(example_iri);
// Get hold of references to class A and class B.
OWLClass clsA = df.getOWLClass( IRI.create(example_iri +    "#A" ));
OWLClass clsB = df.getOWLClass(IRI.create(example_iri +    "#B"    ));
SWRLVariable var = df.getSWRLVariable(IRI.create(example_iri + "#x" ));
SWRLClassAtom body = df.getSWRLClassAtom(clsA, var);
SWRLClassAtom head = df.getSWRLClassAtom(clsB, var);
SWRLRule rule = df.getSWRLRule(Collections.singleton(body),
Collections.singleton(head));
m.applyChange(new AddAxiom(o, rule));

Answer 1

Pellet规则和Jena规则是非常不同的™

简短的答案是，Pellet支持SWRL规则。如果你有一个包含SWRL规则的本体，并要求Pellet对其进行推理，它会将它们考虑在内。

Jena有自己的规则语言，文档页面Reasoners and rule engines: Jena inference support中对此进行了描述。它同时支持正向和反向链接规则。

然而，尽管Pellet和Jena都支持规则的概念，但SWRL规则和Jena规则的预期领域是非常不同的。SWRL规则是OWL级别的构造；SWRL规则中的一元谓词是类表达式，二元谓词是对象和数据属性。此外，SWRL规则仅匹配于指定的个人；它们不匹配仅推断其存在的个人。另一方面，Jena规则是RDF级别的，设计用于RDF图。虽然RDF和OWL经常一起使用(例如，OWL数据在RDF中序列化)，但两者在概念上是不同的。可以实现不使用RDF的OWL推理器，也可以构建不使用RDF图的SWRL引擎。

Jena还是OWL API？

您所展示的基于OWLOntologyManager存在的代码是基于OWL API的，而不是基于Jena的API。OWL API将具有更直接的功能来处理OWL和SWRL规则，而Jena不会。(Jena的OntModels与OWL1一起工作得很好，但对OWL2的支持还不完整(仍然“对贡献者开放”)。

与使用OWL API或尝试使用Jena的API相比，您可能会发现使用Protégé等编辑器创建规则更容易。Martin Kuba写了一个非常好的OWL2 and SWRL Tutorial，可以在这里对你有所帮助。

Answer 2

SWRL规则适用于Pellet API。我使用Protégé创建了我的本体和SWRL规则，并且能够使用Java代码动态地创建OWL个体。在下面的代码中，整个本体用作aggregatedOwl。此代码加载本体(基础OWL +个体(如果有的话)+ SWRL规则)，并在其上运行Pellet推理器，并将推断结果保存在字符串中。

import org.semanticweb.owlapi.apibinding.OWLManager;
import org.semanticweb.owlapi.io.StringDocumentTarget;
import org.semanticweb.owlapi.model.OWLAxiom;
import org.semanticweb.owlapi.model.OWLOntology;
import org.semanticweb.owlapi.model.OWLOntologyCreationException;
import org.semanticweb.owlapi.model.OWLOntologyManager;
import org.semanticweb.owlapi.model.OWLOntologyStorageException;
import org.semanticweb.owlapi.util.InferredAxiomGenerator;
import org.semanticweb.owlapi.util.InferredOntologyGenerator;
import org.semanticweb.owlapi.util.InferredPropertyAssertionGenerator;
import com.clarkparsia.pellet.owlapiv3.PelletReasoner;
import com.clarkparsia.pellet.owlapiv3.PelletReasonerFactory;

try {
    manager = OWLManager.createOWLOntologyManager();

    InputStream owlInputStream = new ByteArrayInputStream(aggregatedOwl.getBytes("UTF-8"));
    inferredOntology = manager.loadOntologyFromOntologyDocument(owlInputStream);

    PelletReasoner reasoner = PelletReasonerFactory.getInstance().createReasoner(inferredOntology);
    reasoner.getKB().realize();

    List<InferredAxiomGenerator<? extends OWLAxiom>> axiomGenerators = new ArrayList<InferredAxiomGenerator<? extends OWLAxiom>>();
    axiomGenerators.add( new InferredPropertyAssertionGenerator() );

    InferredOntologyGenerator iog = new InferredOntologyGenerator(reasoner,axiomGenerators);
    iog.fillOntology(manager, inferredOntology);

    // Save the new ontology
    OutputStream owlOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
    manager.saveOntology(inferredOntology, owlOutputStream);
    inferredData = owlOutputStream.toString();
}
catch ( Exception e ) {
    throw new Exception("Exception occurred in applying reasoner");
}

希望这对你有帮助。